Estudio de la factibilidad de alimentación de acondicionador de aire utilizando energía solar

Abstract

En este trabajo se estudió la factibilidad de alimentación de acondicionadores de aire utilizando energía solar a través de módulos fotovoltaicos, se realizó dicho estudio en el Laboratorio de Física de la Facultad Politécnica de la Universidad Nacional del Este (FPUNE). Se investigó los avances teóricos sobre la energía alternativa, específicamente la energía solar, la radiación solar, el efecto fotovoltaico, así como el funcionamiento de un sistema fotovoltaico y sus costos. A través del mismo se pretendió demostrar mediante el estudio y análisis la conveniencia de la utilización de estos equipos para atenuar la creciente demanda energética que afecta al país. Se utilizó además el software PV*SOL para corroborar los cálculos obtenidos mediante las ecuaciones matemáticas. Se definió las cantidades de los elementos necesarios y se realizó la disposición en la cual éstas estarán ubicadas y conectadas. Se determinó el consumo del Laboratorio de Física, que fue de una carga total de 10,6 kW y un consumo total de 20 kWh para ambos acondicionadores de aire estudiados, se determinó que los módulos fotovoltaicos adecuados para el Laboratorio de Física son los módulos fotovoltaicos de 265 W de potencia por tener alta eficiencia y desempeño, también se determinó un banco de baterías de 6 V y 225 Ah, un inversor híbrido de 4.000 W y un regulador de carga de 85 A que cumplían con las condiciones del sistema fotovoltaico. Además, se realizó un análisis del costo-beneficio de la instalación del sistema fotovoltaico en el Laboratorio de Física de la FPUNE y se obtuvo un costo de inversión inicial elevado, considerando que los equipos de acondicionadores de aire estudiados en esta investigación son de alta capacidad, se dimensionó un sistema fotovoltaico capaz de proveer la energía necesaria para su funcionamiento, lo que resultó en un periodo de recuperación de la inversión de 55 años. Se concluyó que instalar el sistema de energía limpia en el Laboratorio de Física de la FPUNE es inviable para este caso en particular, viéndose reflejado que no presenta un ahorro económico a corto plazo, pero que si presenta una contribución al ambiente ya que se utiliza energía limpia.